Основы функционирования есимо посредством развития и внедрения общесистемных информационных технологий для решения приоритетных прикладных задач единой системы
| Вид материала | Конкурс |
- Отчет о выполнении работ по фцп "Мировой океан", 23.44kb.
- Токов информации приводит к необходимости использования информационных средств и технологий, 311.46kb.
- Формирование учебной мотивации, 77.59kb.
- Комплексная образовательная программа «Введение в компьютерные технологии» Автор: Буров, 469.93kb.
- Учебно-тематический план курсов повышения квалификации педагогических работников, 145.24kb.
- «Применение методов информатики для решения химических задач», 200.25kb.
- Рабочей программы дисциплины Поиск и обработка экономической информации средствами, 22.35kb.
- Использование информационных технологий в профессиональном ит-консультировании, 31.21kb.
- Элективный курс «Методы решения физических задач», 47.45kb.
- Десятая международная научная конференция «нейросетевые технологии и их применение, 90.53kb.
РАЗДЕЛ V. ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ К КОНКУРСНЫМ ПРОЕКТАМ НИОКР ПОДПРОГРАММЫ «Создание единой государственной системы информации об обстановке в Мировом океане» федеральной целевой программы «Мировой океан» на 2011 - 2012 годы
Проект №1
Создать средства технической инфраструктуры ЕСИМО для интеграции информации об обстановке в Мировом океане и комплексного информационного обеспечения морской деятельности в Российской Федерации
1. Цель проекта
Цель проекта состоит в создании программно - технологической и телекоммуникационной основы функционирования ЕСИМО посредством развития и внедрения общесистемных информационных технологий для решения приоритетных прикладных задач единой системы.
2. Требования к выполняемой работе
В рамках проекта должны быть выполнены работы, обеспечивающие получение следующей научно-технической продукции:
1. Общие технические спецификации ЕСИМО (полнофункциональная версия);
2. Средства сервисно-ориентированной инфраструктуры ЕСИМО;
3. Средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО;
4. Программное обеспечение технологии интеграции информационных ресурсов ЕСИМО;
5. Аппаратно-программный комплекс хранения общесистемной информации ЕСИМО;
6. Аппаратно-программный комплекс мониторинга ресурсов и сервисов ЕСИМО;
7. Программный комплекс анализа пространственной информации об обстановке в Мировом океане;
8. Программный комплекс управления пространственными данными об обстановке в Мировом океане;
9. Распределенный центральный информационно-технологический узел ЕСИМО (полнофункциональная версия) и прикладное обеспечение морского модуля Ситуационного центра Росгидромета;
10. Среда разработки и комплект общесистемных компонент ЕСИМО для тиражирования;
11. Средства представления и информационные ресурсы ЕСИМО по топливно-энергетическому комплексу;
12. Средства интеграции информации системы предупреждения о цунами, систем радиационного и экологического мониторинга в ЕСИМО;
13. Информационно-справочные материалы по продвижению ЕСИМО для использования на федеральном, региональном и локальном уровнях.
2.1. Общие технические спецификации ЕСИМО (полнофункциональная версия)
Общие технические спецификации ЕСИМО предназначены для обеспечения совместимости технических решений и реализаций компонентов и информационных ресурсов единой системы нового поколения с учетом ее приоритетных задач.
2.1.1. Функциональные требования
Общие технические спецификации должны содержать решения, направленные на реализацию следующих приоритетных задач ЕСИМО.
1) Функциональные задачи:
- взаимодействие информационных систем федеральных органов исполнительной власти и Российской академии наук в области обстановки в Мировом океане;
- интеграция разнородной и распределенной информации об обстановке в Мировом океане;
- обеспечение федеральных, региональных и местных органов власти Российской Федерации, организаций, осуществляющих морскую деятельность, комплексной информацией об обстановке в Мировом океане;
- взаимодействие с зарубежными информационными системами морской направленности, обеспечение доступа к их ресурсам.
2) Задачи обеспечения функционирования:
- ЕСИМО основана на информации об обстановке в Мировом океане, поставляемой информационными системами федеральных органов исполнительной власти и Российской академией наук (далее, ведомства);
- обеспечение функционирования ЕСИМО осуществляют ведомства, определенные Положением о ЕСИМО, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2005 года №836 (изменения от 2009 года);
- функции операторов ЕСИМО выполняют организации – центры единой системы, наделенные ведомствами соответствующими полномочиями и на основании Порядков и регламентов деятельности центров единой системы;
- решение задач и рассмотрение вопросов межотраслевого значения в области функционирования ЕСИМО осуществляет Межведомственная комиссия, состоящая из представителей ведомств-участниц ЕСИМО. Координатором ЕСИМО является Росгидромет;
- методическое, информационно-аналитическое и технологическое сопровождение ЕСИМО осуществляет находящийся в ведении Росгидромета ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации - Мировой центр данных».
3) Прикладные задачи:
- информационное обеспечение поиска и спасания людей в территориальном море и внутренних водах Российской Федерации, ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на море и внутренних путях Российской Федерации;
- информационное обеспечение военно-морской деятельности;
- информационное обеспечение гидрометеорологической безопасности морских операций в море и прибрежных территориях Российской Федерации, в открытом океане в рамках морского модуля Ситуационного центра РОсгидромета.
2.1.2. Технические требования
Общие технические спецификации должны быть направлены на достижение следующих основных характеристик полнофункциональной версии ЕСИМО (в сравнении с первой очередью единой системы):
- обмен и интеграция информацией на основе сетевой модели взаимодействия и сервисно-ориентированных геоинформационных технологий, открытость к взаимодействию по международным стандартам ИСО, OGC (Open GIS Consortium) cерии 19100 и W3C;
- гарантированное и качественное информационное обслуживание по категориям: справочная, информационная и прикладная функция;
- децентрализация управления и использования ЕСИМО за счет перехода на сетевую архитектуру в виде узлов системы, действующих в центрах ЕСИМО и обеспечивающих равную функциональность (интеграция, обслуживание и управление);
- устойчивость работы системы за cчет оперативного мониторинга телекоммуникационного и вычислительного оборудования, информационных процессов;
- масштабирование посредством предоставления типового комплекта общесистемных компонент ЕСИМО для тиражирования.
Состав и структура документа должны соответствовать ГОСТ 34.601-90 Пояснительная записка к Технорабочему проекту.
2.2. Средства сервисно-ориентированной инфраструктуры ЕСИМО
Должны быть усовершенствованы и внедрены средства сервисно-ориентированной инфраструктуры (СОИ) ЕСИМО для распределенного доступа и обработки информации об обстановке в Мировом океане с учетом сетевой архитектуры полнофункциональной единой системы (распределенный центральный, региональные, специализированные и тематические информационно-технологические узлы ЕСИМО).
2.2.1. Функциональные требования
Средства СОИ ЕСИМО должны обеспечивать выполнение следующих функций:
- назначение и управление процессами взаимодействия между общесистемными компонентами, размещаемыми в узлах ЕСИМО;
- назначение и управление процессами взаимодействия между информационно-технологическими узлами ЕСИМО различных категорий;
- удаленный вызов программных приложений расчетов и моделирования, анализа информации, получения и представления информации компонентами информационного обслуживания ЕСИМО;
- сбор, накопление и представление информации о статусе компонентов и узлов с использованием журналов работы;
- предоставление доступа к журналам работы для консолидации информации и отображения сведений о состоянии и функционировании ЕСИМО.
Презентационная часть СОИ должна обеспечивать визуальные средства:
- назначения цепочек взаимодействующих компонент и узлов, параметров их взаимодействия (входные данные, выходные данные, исключительные состояния). Должна быть реализована поддержка функции добавления/удаления и переназначения компонент и узлов в цепочке взаимодействия, составление новой цепочки взаимодействия компонент и узлов;
- отображение состояния взаимодействующих компонент и узлов (работают или нет, количество запросов, количество ответов, количество исключительных ситуаций);
- отображение состояния Сервисной Шины в виде схем взаимодействия и сведений о ее текущем статусе (работает или нет, сбои в работе, количество подключенных к шине узлов).
2.2.2. Технические требования
В ходе работ требуется:
- осуществить адаптацию продуктов международной организации стандартизации (ИСО серии 19100) для обеспечения “интероперабельности” систем и комплексов, участвующих в ЕСИМО;
- уточнить технические спецификации СОИ на основе канонической сервисно-ориентированной архитектуры c учетом специфики общесистемных компонент информационного взаимодействия, информационного обслуживания и управления функционированием ЕСИМО;
- применить стандарты web-сервисов открытых технологий (XML, SOAP, UDDI, WSDL) для разработки базовой программной платформы СОИ.
С учетом опыта тестирования СОИ и вышеуказанных требований должны быть уточнены:
- технические спецификации Сервисной Шины СОИ ЕСИМО;
- технические требования к web-сервисам СОИ ЕСИМО;
- технические спецификации мониторинга работы компонент и узлов ЕСИМО.
Программное обеспечение СОИ должно содержать следующие компоненты:
- программное обеспечение Сервисной Шины СОИ;
- web-сервисы организации процессов обмена между компонентами ЕСИМО;
- web-сервисы организации обработки данных удаленными расчетно-модельными комплексами.
Должны быть реализованы следующие технические условия:
- применение языка программирования Java 2 Enterprise Edition;
- применение сервера приложений JBoss 5.1, стандартов и спецификаций: Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) [JSR-151, 244, 313], Java Architecture for XML Binding (JAXB) [JSR-222], клиентские веб-приложения: JavaServer Faces (JSF) [JSR-252, JSR-303], Portlet 2 [JSR-286], JSF Portlet Bridge [JSR-301], JBoss Seam.
Все изменения в программном коде комплексов должны отражаться в виде версий программного обеспечения.
Презентационная часть Сервисной Шины должна:
- обеспечивать соответствие интерфейсов пользователей, таблично-графических форм и форматов выдачи информации требованиям “Технических спецификаций графических интерфейсов пользователей ЕСИМО (полнофункциональная версия)”;
- работать в браузерах IE 6.0+, FF 2+, Opera 9.0+, Chrome.
Программное обеспечение Сервисной Шины должно быть мобильным и унифицированным в плане установки, обслуживания и обновления. Должен быть разработан и внедрен механизм уведомления о новых версиях программного обеспечения, а также репозиторий дистрибутивов для их загрузки, установки и обновления.
Средства Сервисной Шины и другие средства СОИ ЕСИМО должны быть внедрены в схемах:
- ведения системы распределенных баз данных (СРБД) ЕСИМО в условиях применения геопространственных данных;
- информационно - коммуникационного комплекса взаимодействия ЕСИМО;
- прикладных задач по экспресс - оценке аварийных разливов нефти, расчету гидрометеорологических условий в заданной точке (области, маршруту), расчету приливов в заданных точках побережья морей;
- работы центрального распределенного (г.Москва и г.Обнинск), региональных (г.Санкт-Петербург и г.Владивосток) и специализированного (г.Санкт-Петербург, военная подсистема) узлах ЕСИМО.
Должна быть подготовлена техническая документация согласно таблице 4 и осуществлен ввод СОИ ЕСИМО в постоянную эксплуатацию.
2.3. Средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО
Должны быть модернизированы и внедрены средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО с учетом сетевой архитектуры единой системы.
2.3.1. Функциональные требования
Средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО должны обеспечивать:
- применение арендованных сетей и сетей общего назначения по технологии виртуальных приватных сетей (VPN) с гарантированным обеспечением информационной безопасности узлов и АРМов ЕСИМО, скорости не менее 2 Гбит/сек;
- оптимизацию топологий сетей и провайдеров телекоммуникационных услуг с учетом расположения узлов ЕСИМО, специфики потоков данных и потребностей в обмене данными;
- применение типовых структур построения телекоммуникационных узлов в центрах ЕСИМО в зависимости от категории узла и информационной нагрузки;
- реализацию децентрализованной схемы функционирования узлов ЕСИМО с централизацией исключительных функций по контролю и управлению;
- обеспечение работы ЕСИМО при выходе из строя узла единой системы за счет перенаправления щапросов пользователя в действующие узлы;
- применение единой политики обеспечения информационной безопасности ЕСИМО.
Должно быть разработано технико-экономическое обоснование перехода виртуальной сети ЕСИМО на протокол IPv6 и гигабитные скорости передачи данных. В обосновании должны быть отражены:
- состояние телекоммуникационных средств в центрах ЕСИМО;
- характеристика существующих провайдеров услуг связи в контексте ЕСИМО, возможности использования гигабитных каналов и рекомендуемая сеть провайдеров;
- расчет стоимости для замены существующего оборудования и закупки программного обеспечения;
- план перехода на протокол IPv6.
2.3.2. Технические требования
Средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО должны состоять из технической документации и аппаратно-программного обеспечения. Разработка средств должна быть выполнена с учетом следующих технических условий:
- применение типовых аппаратно-программных комплексов виртуальной телекоммуникационной сети для узлов ЕСИМО различных категорий (центральный, региональный/специализированный, тематический), взаимодействующих по сетевой модели;
- реализация общих правил построения виртуальной телекоммуникационной сети и сетевого взаимодействия;
- определение схемы сетевого взаимодействия и описание процедур настроек телекоммуникационных узлов и АРМов пользователей ЕСИМО в VPN среде;
- определение схемы и средств переключения на действующий узел ЕСИМО, имеющий возможность доступа к требуемой информации, для замещения узла ЕСИМО, вышедшего из строя;
- применение единых правил и средств мониторинга работы телекоммуникационной сети ЕСИМО и отчетности.
Средства организации телекоммуникационного взаимодействия должны обеспечивать взаимодействие «каждый с каждым» и основываться на использовании существующих каналов связи.
Средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО должны быть ориентированы на модернизацию телекоммуникационного оборудования в узлах (центрах) ЕСИМО, осуществляемую вне рамок настоящего проекта.
Средства виртуальной телекоммуникационной сети ЕСИМО должны быть внедрены в центральном распределенном (г.Москва и г.Обнинск), региональных (г.Санкт-Петербург и г.Владивосток) и тематических узлах, поддерживающих источники данных полнофункциональной ЕСИМО, АРМах пользователей единой системы.
Должна быть подготовлена техническая документация согласно таблице 4 и технология виртуальной сети ЕСИМО должна быть введена в постоянную эксплуатацию.
2.4. Программное обеспечение технологии интеграции информационных ресурсов ЕСИМО
Должно быть усовершенствовано и внедрено программное обеспечение технологии интеграции информационных ресурсов ЕСИМО (программные комплексы Сервер Интеграции и Поставщик Данных) в целях реализации сетевой архитектуры полнофункциональной единой системы.
2.4.1. Функциональные требования
Программное обеспечение должно соответствовать нижеследующим требованиям.
1) Загрузка и управление метаданными:
- включение в систему распределенных баз данных (СРБД) ЕСИМО информации посредством загрузки метаданных в форматах технологии интеграции, ИСО 19115/19139 и его международных профилях (WMO Core Metadata, MCP,CDI);
- включение в СРБД ЕСИМО геопространственных данных и сервисов посредством загрузки метаданных в форматах ИСО 19139 и описания гео-сервисов;
- обновление метаданных по заданным временным графикам и по событию обновления наборов данных и сервисов, с оповещением вышестоящего узла ЕСИМО об обновлении;
- доставка метаданных с сети источников данных, прикрепленных к центральному и региональным узлам ЕСИМО, и синхронизация метаданных по времени и событию;
- ведение консолидированного каталога ресурсов ЕСИМО с синхронизацией содержимого каталога в узлах единой системы по заданным временным графикам и событию;
- обеспечение централизованного хранения консолидированного каталога ресурсов ЕСИМО и восстановления каталогов в узлах единой системы в случае нештатных ситуаций.
2) Загрузка и управление данными:
- регистрация наборов данных и сервисов различного представления (СУБД, системы структурированных и объектных файлов, файлы в шейп-формате, автономные программные приложения, web-сервисы);
- обновление метаданных по заданным временным графикам и по событию с оповещением вышестоящего узла ЕСИМО об обновлении;
- обеспечение доступа к наборам данных и сервисов, включая фильтрацию данных по заданным пространственно-временным и другим критериям при необходимости, переформатирование в транспортный файл данных и (или) предоставление доступа к данным в формате хранения.
3) Централизация и распространение глобально распределяемых данных:
- накопление и хранение данных, заданного состава и содержания, в узле ЕСИМО в течение суток, как гарантия надежного распространения информации;
- предоставление глобально распределяемых данных в другие узлы системы при нештатных ситуациях для обеспечения устойчивого функционирования ЕСИМО и гарантированного обслуживания.
4) Предоставление и распространение информации:
- использование консолидированного каталога пользователей ЕСИМО для предоставления и распространения информации согласно единым политикам доступа к данным в единой системе;
- формирование и публикация каталогов ресурсов ЕСИМО по категориям назначения (внутренние пользователи – общесистемные компоненты ЕСИМО, другие узлы ЕСИМО; внешние пользователи – другие национальные и международные информационные системы) и типам (данные и сервисы);
- обеспечение доступа к каталогам ресурсов, поиск и выборка данных по протоколу ИСО 23950, web-сервисам и средствами приложений по стандартизованным Application Programme Interface (API), включая специальный запрос на данные (режим “pull”) с фильтрацией данных по критериям;
- доставка данных в форматах транспортного файла данных и (или) формате хранения информации по подписке (режим “push”) в пункт назначения, определяемый пользователем по ftp, smtp и http протоколам. При обновлении каталогов информация должна доставляться автоматически.
5) Обеспечение контроля и отчетности:
- полное отслеживание событий по регистрации ресурсов, предоставлению и распространению информации;
- подготовка, предоставление и распространение стандартизированных справочных сведений о состоянии ресурсов СРБД ЕСИМО по подписке и специализированному запросу;
- ведение журналов работы компонентов технологии;
- предоставление доступа к журналам работы для консолидации информации о функционировании ЕСИМО.
6) Обеспечение пользователей технологии:
- предоставление визуальных интерфейсов пользователей технологии (АРМ Администратора и Оператора) в узлах ЕСИМО для регистрации, соединения с локальными базами данных и сервисами, тестирования и других операций;
- предоставление руководств и другой эксплуатационной документации, включая средства помощи, встроенные в интерфейсы АРМов пользователей технологии;
Должно быть модернизировано программное обеспечение Поставщика Данных для его использования в удаленном режиме, включая следующие функции:
- авторизация пользователя через форму (логин/пароль) для определения пользователя (набор ресурсов, планировщики времени и др.);
- регистрация и подключение удаленных источников данных: генерирующие метаданные по структуре технологии интеграции ЕСИМО и (или) в других форматах;
- генерация метаданных на основе каталогов файлов данных и обработки имен файлов данных по задаваемой маске.
Должна быть реализована возможность конструирования программного комплекса информационного взаимодействия на основе комбинации модулей Сервера Интеграции и Поставщика Данных для применения в тематических узлах ЕСИМО (источниках данных), обеспечивающего распространение информации по подписке и по событию согласно каталогу распространения информации.
Должен быть разработан встроенный модуль программного комплекса Поставщик Данных для взаимодействия с СУБД-ориентированными локальными системами данных, размещаемыми в узлах ЕСИМО. Модуль должен обеспечивать:
- физическое соединение с локальными СУБД системами хранения информации по сетям телекоммуникационной связи;
- настройку на локальные структуры хранения и их преобразование в общесистемные структуры по форматам данных, используемым кодам и классификаторов элементов данных;
- поддержку журнала обработки и ведение статистики доступности компоненты.
2.4.2. Технические требования
Разработка должна быть выполнена в рамках следующих технических условий:
- применение объектно-ориентированного подхода и языка программирования Java 2 Enterprise Edition, операционных систем Windows, Linux;
- применение сервера приложений JBoss 4.2.3, стандартов и спецификаций: Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) [JSR-151, 244, 313], Java Architecture for XML Binding (JAXB) [JSR-222], клиентские веб-приложения: JavaServer Faces (JSF) [JSR-252, JSR-303], Portlet 2 [JSR-286], JSF Portlet Bridge [JSR-301], JBoss Seam;
- применение технических спецификаций и средств Сервисной Шины сервисно-ориентированной инфраструктуры (СОИ) единой системы для встраивания в процессы информационного и программного взаимодействия компонентов ЕСИМО;
- обеспечение диагностики состояния и работоспособности программных комплексов Сервер Интеграции и Поставщик Данных в соответствии с техническими спецификациями по мониторингу взаимодействия компонент ЕСИМО;
- интегрированность с единой системой безопасности, аутентификации и авторизации пользователей ЕСИМО;
- соответствие интерфейсов пользователей и стилей отчетов требованиям технических спецификаций графических интерфейсов пользователей ЕСИМО;
- использование общих кодов и классификаторов ЕСИМО.
Все изменения в программном коде комплексов должны отражаться в виде версий программного обеспечения.
Презентационная часть программных комплексов Сервер Интеграции и Поставщик Данных (АРМы Администратора/Оператора) должна:
- обеспечивать соответствие интерфейсов пользователей, таблично-графических форм и форматов выдачи информации требованиям “Технических спецификаций графических интерфейсов пользователей ЕСИМО (полнофункциональная версия)”;
- работать в браузерах IE 6.0+, FF 2+, Opera 9.0+, Chrome.
Программные комплексы должны быть мобильными и унифицированными в плане установки, обслуживания и обновления. Должен быть разработан и внедрен механизм уведомления о новых версиях программного обеспечения, а также репозиторий дистрибутивов для их загрузки, установки и обновления
Программные комплексы должны быть внедрены в центральном распределенном (г.Москва и г.Обнинск), региональных (г.Санкт-Петербург и г.Владивосток), специализированном (г.Санкт-Петербург, военная подсистема) узлах и тематических узлах, поддерживающих источники данных полнофункциональной ЕСИМО.
Должна быть разработана техническая документация в соответствии с таблицей 4, программное обеспечение и технология интеграции ЕСИМО должны быть введены в постоянную эксплуатацию.